Для определения, в каком из перечисленных соединений массовая доля водорода наименьшая, нужно рассчитать массовую долю водорода в каждом из этих углеводородов.
Этан (C₂H₆):
- Молекулярная масса C₂H₆ = 2 12 (атомы углерода) + 6 1 (атомы водорода) = 24 + 6 = 30 г/моль
- Массовая доля водорода = (масса водорода / общая масса) 100% = (6 / 30) 100% = 20%
Пропан (C₃H₈):
- Молекулярная масса C₃H₈ = 3 12 (атомы углерода) + 8 1 (атомы водорода) = 36 + 8 = 44 г/моль
- Массовая доля водорода = (масса водорода / общая масса) 100% = (8 / 44) 100% ≈ 18.18%
Бутан (C₄H₁₀):
- Молекулярная масса C₄H₁₀ = 4 12 (атомы углерода) + 10 1 (атомы водорода) = 48 + 10 = 58 г/моль
- Массовая доля водорода = (масса водорода / общая масса) 100% = (10 / 58) 100% ≈ 17.24%
Метан (CH₄):
- Молекулярная масса CH₄ = 1 12 (атом углерода) + 4 1 (атомы водорода) = 12 + 4 = 16 г/моль
- Массовая доля водорода = (масса водорода / общая масса) 100% = (4 / 16) 100% = 25%
Теперь сравним полученные массовые доли водорода:
- Этан: 20%
- Пропан: 18.18%
- Бутан: 17.24%
- Метан: 25%
Наименьшая массовая доля водорода наблюдается в бутане (C₄H₁₀) и составляет примерно 17.24%.